ALÜMİNYUM

Alüminyum; Periyodik çizelgenin III A grubunda yer alır. Doğada tek bir izotopu vardır: 27Al. Altı tane radyoaktif izotopu bilinir. Meteorlarda yarılanma süresi 7,4.10^5 yıl olan radyoaktif 26Al izotobuna rastlanmıştır. Yerkabuğunda oksijen ve silisyumdan sonra en bol bulunan elementtir. Yerkabuğunun % 8.8 ‘ini oluşturur. İlkçağda bilinen bir alüminyum bileşiği olan şap, tıpta ve kumaş boyacılığında mordan olarak yaygın biçimde kullanıldı. Alüminyum elementel olarak ilk kez 1825’te Oersted ve 1827’de Wöhler tarafından saf olmayan bir toz biçiminde elde edildi.

Sembolü: Al
Atom Numarası: 13
Atom Ağırlığı: 26.9815386
Element serisi: Metal

Maddenin Hali: Katı
Görünümü: Gümüşü, metalik

PERİYODİK TABLO

Alüminyum; iyi bir biçimde çekilebilir ve dövülebilir. Saf alüminyum çok yumuşaktır. Özgül ısısı: 0.211 cal/gr, erime ısısı: 93 cal/gr, elektrik direnci: 0,54-l,57]n ohm/cm3. Isı ve elektriği iyi iletir. Çekme direnci: 4-8 kg/mm2, akma direnci: 1-3 kg/mm2, sertlik (hb 2,5) 12-20 kg/mm2, elastiklik mod: 7,2xl022, kg/cm2, kayma mod: 2,7×10 kg/mm, çentik darbe tokluğu: 10 kgm/ cm2, kopma uzaması (85) 30-38 %, dövülme sıcaklığı: 300-500°C, yeniden kristalleşme sıcaklığı 250-300°C, ısı kapasitesi (25°C’de) 5,82 cal/mol °C, ısı genleşme katsayısı 22,5xl06 cm/cm, ısı iletkenliği: 0,5 cal/5 cm°C, gizli buharlaşma ısısı: 2000 cal/gr, özgül ısı (100°C’de) 0,124 cal/gr, elektrik direnci (20°C’de): 2,65 mikroom/ cm, yüzey gerilimi (700°C’de): 900 dyn/cm, kristal çeşidi (KYM): kübik yüzey merkezli.

Alüminyumun yükseltgenme basamağı: +1 ve +3. Seyreltik klorür, sülfat ve nitrat asitlerinde hidrojen çıkartarak çözünür. Buna karşılık derişik nitrat asidinde pasiflik kazanarak çözünmez. Bu özelliğinden yararlanılarak değişik nitrat asidi üreten fabrikalardaki araç ve gereçler alüminyumdan yapılır. Seyreltik beyaz çözeltilerinde (örneğin sodyum ve potasyum hidroksit) hidrojen çıkışıyla birlikte alüminat oluşturarak çözünür. Nemli havada yüzeyi bir oksit filmiyle kaplanarak rengi donuklaşır. Oluşan bu oksit katmanı metale çok sıkı bir biçimde yapıştığından koruyucu etki yapar. Bu nedenle gerek metal ve gerekse alaşımları genellikle atmosfer etkilerine karşı büyük direnç gösterirler. Bu oksit katmanı ince ve renksiz olmakla birlikte uzun süre havayla temas durumunda bozularak gri bir renk alır. Bu koruyucu katmanın yapısı metalde bulunan safsızlıklar ya da alaşım oluşturan metallerin etkisiyle değişime uğrar; bu nedenle alüminyumun dış etkilere karşı dayanıklılığı bileşimiyle değişir. Alüminyumun yüzeyindeki bu oksit katmanı anotlaştırma olarak adlandırılan elektrolitik bir yöntem yardımıyla kalınlaştırılarak daha yükek bir koruma sağlanır. Bunun için alüminyum eşya, kromik asit ya da sülfat asidi içeren bir elektroliz banyosuna anot olarak asılır. Akım geçtiğinde oluşan oksijen, alüminyumun yüzeyini oksitler. Bu yolla elde edilen oksit katmanı boyanabilir ve dekoratif amaçlara uygun eşyalar yapılabilir. Alüminyum yüksek sıcaklıklarda bile buharlaşmamakla birlikte ince dağılmış tozu havada kolaylıkla tutuşur ve patlamalara neden olur.

Alüminyuma doğada serbest olarak rastlanmaz. Alüminyum birçok silikatlarda, killerde, değerli taşlarda bileşen olarak bulunur. Ticari açıdan en önemli filizi boksittir.